Publicação on-line; 25 ref.; 1 table; 1 illus.; Summaries (En, Pt)

ABSTRACT:

This study aimed to establish calli from nodal segments of P. tuberosa and to
evaluate the effect of plant growth regulators (PGR) on plant regeneration and production of
β-ecdysone from in vitro-grown tissues. Calli were induced from nodal segments on Murashige
and Skoog (MS) basal medium supplemented with 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D)
combined with N6-benzylaminopurine (BAP). The β-ecdysone concentrations [on a dry weight
(DW) basis] in in vitro grown and field-grown tissues were measured by high performance liquid
chromatography. Direct regenerants (ranging from 4.0 to 75.0%) arose from sprouts present
in the explants only in the medium containing 2,4-D. Maximum frequency of indirect shoot
regeneration from calli (20.0%) was observed in the medium containing 2,4-D and BAP (1.0
µM at each). The accumulation of β-ecdysone in the calli was associated with the presence
of shoots and influenced by the concentrations of 2,4-D. Higher amounts of β-ecdysone were
observed in the calli grown with 10.0 µM 2,4-D [0.516% (w/w; DW)], whose content was almost
twice that found in the shoots [0.333% (w/w; DW)] from field-grown plants. Calli grown under 1.0
to 5.0 µM 2,4-D presented lower β-ecdysone concentrations than those found in the shoot, but
higher than those detected in the roots from field-grown plants [0.022% (w/w; DW)]. Our study
is the first report on the presence of ecdysteroids in the organogenic calli of P. tuberosa, and
may be useful for several biotechnological applications and/or in vitro propagation approaches.

Keywords: In vitro culture, ecdysteroid, Brazilian ginseng, Amaranthaceae.

RESUMO:

Regeneração direta e indireta em Pfaffia tuberosa (Spreng.) Hicken e sua
produção de β-ecdisona. Este estudo teve como objetivo estabelecer calos em P. tuberosa e
avaliar o efeito de reguladores vegetais sobre a regeneração e a produção de β-ecdisona. Os
calos foram induzidos a partir de segmentos nodais em meio de Murashige e Skoog, acrescido
de 2,4-D e BAP. O teor de β-ecdisona (com base na biomassa seca), nos tecidos in vitro e
em plantas a campo, foi avaliado por cromatografia liquida de alta eficiência. Observou-se
regeneração direta de brotos (4 a 75%) somente nos explantes cultivados na presença do
2,4-D. A maior frequência de regeneração indireta a partir dos calos (20%) foi registrada em
meio com 2,4-D e BAP (1 µM de cada). O teor de β-ecdisona nos calos foi associado com
a presença de brotos e influenciado pelas concentrações de 2,4-D. Maiores quantidades de
β-ecdisona foram observadas nos calos cultivados com 10 µM de 2,4-D (0,516%), cujo teor foi
quase duas vezes maior que o encontrado nos brotos (0,333%) das plantas a campo. Calos
cultivados com concentrações de 1 a 5 µM de 2,4-D apresentaram menores teores de β-ecdisona
quando comparado com aqueles encontrados nos brotos, mas maiores que o detectado nas
raízes (0,022%) das plantas a campo. Este é o primeiro estudo que mostra a presença de
ecdisteróides em calos organogênicos de P. tuberosa.

Palavras-chave: cultivo in vitro, ecdisteróides, ginseng brasileiro, Amaranthaceae.